Um motor de 10 HP possui uma resistência na armadura de 0,05 Omega, uma queda nas escovas de 4,1 V e desenvolve uma potência mecânica de 12 HP com uma corrente de 80 A a 120 V . Calcule:
a) A fcem a partir da potência mecânica desenvolvida na armadura.
b) A fcem a partir das quedas de tensão no circuito da armadura.

Passo 1

O enunciado descreve um motor CC alimentado a 120 V que desenvolve 12 HP de potência mecânica na armadura, com corrente de I=80 A. A resistência da armadura é Ra=0,05 Omega e a queda de tensão nas escovas é Vesc=4,1 V. Precisamos calcular a fcem (ou tensão induzida E) usando (a) a potência mecânica desenvolvida e (b) as quedas de tensão no circuito da armadura.

Passo 2

Teoria (a): na parte elétrica do motor a potência convertida internamente (potência eletromagnética) é
Pem ;=; E cdot I
e, desprezando perdas mecânicas adicionais, podemos igualar Pem à potência mecânica desenvolvida Pmec. Como 1 HP equivale a 746 W, temos
Pmec = 12 times 746 = 8952 W
Logo, isolando E:
E ;=;PmecI ;=;895280 ;=;111,9 V

Passo 3

Teoria (b): pela lei das tensões no circuito da armadura, a tensão de alimentação V é a soma da fcem E, da queda óhmica I,Ra e da queda nas escovas Vesc:
V = E + I,Ra + Vesc
Isolando E:
E = V - I,Ra - Vesc = 120 - (80)(0,05) - 4,1 = 120 - 4 - 4,1 = 111,9 V

Resposta

a) E = 111,9 V
b) E = 111,9 V

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